《组成燃料的主要元素-碳》第一课时名师教案

1/5第2节组成燃料的主要元素—碳（第一课时）一、教学目标知识与技能：1．了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。2.明确物质的性质与用途的关系。3.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。4.了解几种无定形炭的主要性质及用途。过程与方法：1.通过实验探究的教学模式，提高学生的动手操作能力以及从现象到本质的科学推理思维方式。2.通过合作交流、讨论归纳的学习方式，培养学生分析问题的能力、对比思维能力以及加工提炼信息的能力。情感态度与价值观：1.学生通过对身边熟悉的化学物质的学习，体会化学知识与生活实际的紧密联系，增强对学好化学知识必要性的认识，从而提高学习化学的兴趣。2.通过对同一元素可以组成不同物质的学习，加深学生对物质多样性的理解，形成“科学是发展”的辩证唯物主义观点。3.通过石墨向金刚石的转变以及各自不同的用途，培养学生对困难和挫折以及自我的正确认识，从而树立正确的人生观和价值观。二、重点：碳单质的物理性质、用途及他们之间的关系。难点：金刚石、石墨物理性质不同的原因。三、教学方法实验探究法、讨论法四、教学用品多媒体课件、小烧杯、活性炭、红糖水溶液、2B铅笔芯、铅笔、小刀、白纸、电池、开关、导线、小灯泡。五、教学过程教师活动学生活动设计意图一、情境创设，导入新课上节课，我们学习了一种燃料氢气，高能无污染，就是没有普及。那么我们实际生活中已经普及了的燃料都有什么呢？这些燃料中最主要的元素是碳元素，而且碳元素又是组成单质和化合物最多的元素。板书课题：5.2组成燃料的主要元素——碳二、新课探究一）多样的碳单质设问：1、什么是单质？2、一种元素能否形成不同的单质？那么碳元素能否形成不同的单质？今天学习的碳单质保准让大家耳目一新、大开眼界。视频引入：动画金刚石和石墨课件出示教学目标：1、金刚石（1）钻戒及钻石项链学生根据图片用途及推断它的性质（2）玻璃刀和钻头你知道哪里还有金刚石？演示：展示玻璃刀并切玻璃2、石墨科普：铅笔芯中有石墨，为什么叫铅笔？过渡：那么石墨可以做铅笔芯，可推断石墨有什么物理性质？石墨还有哪些物理性质？自主探究1：石墨有哪些物理性质？并思考其用途。学生利用铅笔芯及所给器材自主设计实验（实验参考）1）用铅笔在纸上划线。2）用不同型号（HB、2B、2H等）的铅笔在纸上划线并比较。试解释不同型号的含义。3）削铅笔芯并用手捻。4）将2B铅笔芯接入电路中观察灯是否发光。教师根据学生回答并板书：石墨：灰黑质软、滑腻、导电展示石墨用途图片铅笔、干电池、坩埚、电力机车碳滑板比较金刚石和石墨的物理性质的不同讨论交流1：金刚石、石墨都是由碳元素组成的，为什么它们的物理性质这么大的差异呢？课件展示两个模型。教师补充介绍：金刚石是网状结构，每个碳原子都被其他四个碳原子拉着，所以很难被拉开，因此很硬。石墨是层状结构，层与层之间的力很小，受外力很容易滑动，所以很软讨论交流2：结合金刚石、石墨结构、性质和用途，讨论三者关系?讨论交流3：既然它俩是由同一元素组成，能否将黑乎乎、价格低廉的石墨变成稀有贵重的金刚石呢？视频课件：两者相互转化思考两个的转化是化学变化，还是物理变化？情感教育：灰黑质软的石墨经过高温高压的苛刻环境得到了重生，变成了价值连城、坚不可摧的金刚石，我们普通的中学生在学习生活中也要勇于面对困难，经得起考验才能成长为对社会更有价值的人。（二）无定形碳石墨还有几个身怀绝技的小弟，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成，我们叫他无定形碳。他们还是纯净的碳吗？1、木炭讲述一则“红糖”变“白糖”的故事：很早以前，有一家红糖厂，一天突发一场火灾，大火过后，木制结构的厂房一片狼籍，一缸缸的红糖变成了白糖……设问：为什么红糖变成了白糖呢？红糖中的色素到哪里去了呢？2、活性炭前面水的净化时我们就用到了活性炭探究2：活性炭的吸附性活性炭疏松多孔，吸附能力强。3、碳素墨水引出炭黑。4、焦炭有什么用？冶炼金属，后续内容会提到。（三）新型碳单质展示图片：新型碳单质C60碳纳米管石墨烯1985年，化学家用激光轰击石墨时得到了一种化学式为C60的物质，它是碳的另一种单质。介绍石墨烯的来历及特殊性能三、布置作业：提出C50、C70、碳纳米管、石墨烯等新型碳单质，要求学生课后上网查资料。下节课开个多样的碳单质展示会，各自把自己的研究成果展示并讲解出来。思考，回答举例常见燃料煤石油天然气等。思考，回答。举例红磷白磷，氧气臭氧。看视频：光彩夺目的钻石和黑乎乎的石墨都是碳元素组成。金刚石物理性质之一：无色透明、正八面体固体光泽好，璀璨夺目金刚石物理性质之二：坚硬。倾听。小组同学合作设计实验，并动手操作，分享实验设计及探究结果：石墨物理性质之一：灰黑质软、留下痕迹。石墨用途之一：铅笔芯解释铅笔上的字母数字学生代表发言，讲出感受（污手，滑腻，能削下来），呈现其物理性质。石墨物理性质之二：滑腻石墨用途之二：润滑剂石墨物理性质之三：导电性。学生分别说出利用的物理性质。观察思考碳原子的排列方式不同。进一步体会结构（体现在碳原子排列方式不同）决定性质，性质决定用途，用途反映性质的思想方法。学生小组讨论交流，根据观察黑板上所展示的金刚石石墨的不同性质和用途，对比两个结构模型，提出其理解与猜想。倾听，思考。无定形碳的主要成分是碳，他们是混合物。学生推断其可燃性木炭的吸附性;思考，联系我们的水资源中提到的吸附性将小烧杯中的红水倒入另一个有活性炭的小烧杯中，观察现象。活性炭的用途：防毒面具，除味剂，净水材料。常温下稳定，书写和绘画经久不变色。识富勒烯。一个分子中有60个碳原子。倾听。由旧知引入新知，同时联系实际，在最大程度上减少了学生对热情，调动了其积极性。鲜明对比，让学生在视觉上、心理上都产生怀疑，从而激发学生的求知欲望亲身体验切玻璃金刚石的坚硬。学生亲自动手体验会对石墨的物理性质获得更深刻的印象。提升其实事求是与勇于创新的精神，更深刻的认识到两者物理性质不同的原因，突破难点。通过石墨向金刚石的转变培养学生对困难和挫折以及自我的正确认识，从而树立正确的人生观和价值观。强调无定形碳与金刚石、石墨的区别，为认识四类无定形碳奠定基础。一则小故事引入木炭的吸附性，并通过学生实验探究活动，让学生更深刻的体会活性炭的吸附性。学